Matematyka
Średni — liceum i technikum
Zakres materiału: rozszerzenie
Potęgi, pierwiastki i logarytmy
Zmiana podstawy logarytmu
Zmiana podstawy pozwala porównywać logarytmy oraz korzystać z jednego przycisku kalkulatora. Dobieramy wspólną podstawę, która upraszcza potęgi. Pokażemy też, dlaczego iloraz musi mieć właściwą kolejność i dlaczego mianownik jest niezerowy.
Najważniejsze w skrócie
- Logarytm potęgi przy potęgowej podstawie daje iloraz wykładników.
Co warto wiedzieć na początek
Przydatne pojęcia i umiejętności
- Logarytmy i ich własności.
Po tej lekcji
- Wyprowadź iloraz
- Odwrotności i iloczyn łańcuchowy
- Zamień podstawy na potęgi tej samej liczby
Wyprowadź iloraz
Niech czyli Logarytmując obie strony przy podstawie k, dostajemy Ponieważ a≠1, mianownik jest niezerowy. Stąd
Argument b pozostaje w liczniku, a stara podstawa a w mianowniku.
Kiedy stosujemy: a, k>0, a≠1, k≠1, b>0.
Przykłady zastosowania
Źródła: [1].
Odwrotności i iloczyn łańcuchowy
Dla b≠1 wzajemnie zamienione podstawa i argument dają odwrotności Po sprowadzeniu do wspólnej podstawy iloczyn skraca się do Nie skreślamy liter bez wzoru:skracamy rzeczywiste niezerowe czynniki.
Wspólna podstawa ujawnia skracający się iloraz.
Kiedy stosujemy: a, b>0 różne od 1, c>0.
Przykłady zastosowania
Źródła: [1].
Zamień podstawy na potęgi tej samej liczby
Dla a>0, a≠1, p≠0 mamy Odpowiada to równaniu więc px=q. Parametryczne przekształcenia wymagają tych samych warunków co liczbowe.
Logarytm potęgi przy potęgowej podstawie daje iloraz wykładników.
Porównujemy wykładniki jednakowej dodatniej podstawy.
Kiedy stosujemy: p≠0, aby podstawa nie była 1.
Przykłady zastosowania
Źródła: [1].
Omówione przykłady krok po kroku
1. Wygodna podstawa 2
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Oblicz
Jak podejść do zadania: Zmień podstawę na 2.
- Iloraz to .
Odpowiedź: .
Sprawdzenie i interpretacja:
2. Iloraz wykładników
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Oblicz
Jak podejść do zadania: Zapisz 8=23 i 4=22.
- 3 x=2.
- x=.
Odpowiedź: .
Sprawdzenie i interpretacja:
3. Iloczyn łańcuchowy
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Oblicz
Jak podejść do zadania: Zmień drugi logarytm na podstawę 2.
- Mnożę przez skracam niezerowy czynnik.
- Pozostaje
Odpowiedź: 3.
Sprawdzenie i interpretacja: 3>0 i 3≠1, więc skracany logarytm nie jest zerem.
4. Zamiana miejsc
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Zapisz jako jeden logarytm.
Jak podejść do zadania: Użyj wzoru na odwrotność.
- Odwrotność to
- To logarytm 3 przy podstawie 7.
Odpowiedź:
Sprawdzenie i interpretacja: Iloczyn obu logarytmów jest 1.
5. Wynik przez p
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Dane Wyraź przez p.
Jak podejść do zadania: Sprowadź oba argumenty do podstawy 2.
- Licznik
- Mianownik=3.
Odpowiedź:
Sprawdzenie i interpretacja: Dla pokoło 1,585 wynik jest około 1,057, co odpowiada
6. Dokładny zapis zamiast przedwczesnego zaokrąglenia
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Wyraź przez logarytmy naturalne.
Jak podejść do zadania: Wybierz k=e we wzorze.
- Licznik to ln 7.
- Mianownik to ln 5, który jest dodatni i niezerowy.
- Nie zamieniam ilorazu na jego odwrotność.
Odpowiedź:
Sprawdzenie i interpretacja: Ponieważ 5<7<25, szukany wykładnik leży między 1 a 2.
Typowe błędy i poprawne rozumowanie
Błędne rozumowanie: Zmiana podstawy daje
Dlaczego to błąd: Odwrócono właściwy iloraz.
Poprawnie: Argument starego logarytmu wpisz w liczniku.
Błędne rozumowanie: Mogę użyć podstawy 1.
Dlaczego to błąd: Logarytm przy podstawie 1 nie jest określony.
Poprawnie: Sprawdź a, k>0 oraz a, k≠1.
Podsumowanie — zapamiętaj
- Argument b pozostaje w liczniku, a stara podstawa a w mianowniku.
- Wspólna podstawa ujawnia skracający się iloraz.
- Porównujemy wykładniki jednakowej dodatniej podstawy.
Sprawdź wiedzę w ćwiczeniach
Źródła i dalsza nauka
Data sprawdzenia materiału: 23.10.2026.
- CKE — logarytmy
Zakres źródła: Rozdział 3, strony 5–6; definicja, własności i zmiana podstawy
- ZPE — przekształcanie wyrażeń z logarytmami
